摘要：心脏系统的各种疾病是危害世界人民健康的主要疾病之一。心音检测和分析是了解心脏和心血管状态的一种不可缺少的手段，但是人耳听力的局限性和听诊医生的临床经验给听诊的准确度带来了一定程度上的影响。心电图是检查心脏的最佳检测方法，但它不可以用来检测心脏的变力性，而心音检查有无创性、重复性的优点，它可以反映出心脏机械活动障碍。因此，心音信号的研究具有很大的社会价值和经济价值。

本文主要研究心音信号的一些分析和处理方法，本次设计在MATLAB环境下，设计一个心音信号分析处理系统，设计系统的用户界面，对图形用户界面的制作步骤和排版进行介绍，可以更清晰的显示、分析和处理心音信号的信息；并从心音库中分别提取一定周期的正常及异常心音信号，实现心音信号的读取、播放及显示；介绍小波阈值去噪法的基本原理，利用小波分解将原心音信号分解成5层阶数的信号，利用MATLAB工具包中默认阈值选取，将信号中的噪声滤除；然后介绍快速傅里叶变换的原理，将经过预处理即小波滤波后的原心音信号应用快速傅里叶变换法进行心音信号的频谱分析；最后提出了一种基于希尔伯特变换的心音包络提取方法，实现心音信号的取包络。该设计对于某些心血管疾病具有较为积极的意义。

关键词：心音信号；小波分解；MATLAB；包络线；频谱分析；去噪

目录

摘要

Abstract

1 绪论- 1 -

1.1 课题背景及意义- 1 -

1.2 国内外研究发展现状- 1 -

1.3 本文的主要内容- 2 -

2 心音信号的产生机制- 4 -

2.1 正常心音形成的生理机制- 4 -

2.2 异常心音形成的生理机制- 4 -

3 心音信号分析处理的基本原理- 6 -

3.1 小波阈值消噪法- 6 -

3.1.1 小波阈值消噪法原理- 6 -

3.1.2 小波变换及阈值消噪结果分析- 8 -

3.2 傅里叶变换法- 10 -

3.2.1 快速傅里叶变换（FFT）原理- 10 -

3.2.2 快速傅里叶变换（FFT）频谱特性结果分析- 12 -

3.3 希尔伯特变换法- 13 -

3.3.1 希尔伯特变换原理- 13 -

3.3.2 希尔伯特变换取包络结果分析- 14 -

4 心音信号分析处理系统界面设计- 15 -

4.1 图形用户界面设计- 15 -

4.2 GUI的设计步骤及实现- 16 -

结    论- 19 -

参 考 文 献- 21 -

附录A 程序- 23 -

致    谢- 29 -